作者₪╃:admin 釋出時間₪╃:2021-09-10 09:24:07 瀏覽次數 :
數控機床是機床製造業重要基礎裝備··,因此它的發展一直備受人們關注╃✘✘↟。近年來我國機床製造業既面臨著製造裝 備發展的良機,也遭遇到市場競爭的壓力╃✘✘↟。從技術層面上來講,加速推進數控技術將是解決機床製造業持續發展的一個 關鍵╃✘✘↟。目前··,世界先進製造技術不斷興起··,超高速切削╃☁│·、超精密加工等技術的應用··,柔性製造系統的迅速發展和計算 機整合系統的不斷成熟··,對數控加工技術提出了更高的要求╃✘✘↟。當今數控機床正在朝著以下幾個方向發展╃✘✘↟。
1╃☁│·、可靠性高
數控機床的可靠性一直是使用者關心的主要指標╃✘✘↟。數控系統將採用更高整合度的電路晶片··,利用大規模或超大規 模的專用及混合式積體電路··,以減少元器件的數量··,來提高可靠性╃✘✘↟。透過硬體功能軟體化··,以適應各種控制功能的要 求··,同時採用硬體結構機床本體的模組化╃☁│·、標準化和通用化及系列化··,使得既提高硬體生產批次··,又便於組織生產和 質量把關╃✘✘↟。還透過自動執行啟動診斷╃☁│·、線上診斷╃☁│·、離線診斷等多種診斷程式··,實現對系統內硬體╃☁│·、軟體和各種外部設 備進行故障診斷和報警╃✘✘↟。利用報警提示··,及時排除故障;利用容錯技術··,對重要部件採用“冗餘”設計··,以實現故障 自恢復;利用各種測試╃☁│·、監控技術··,當生產超程╃☁│·、刀損╃☁│·、干擾╃☁│·、斷電等各種意外時··,自動進行相應的保護╃✘✘↟。
2╃☁│·、控制系統小型化
數控系統小型化便於將機╃☁│·、電裝置結合為一體╃✘✘↟。目前主要採用超大規模整合元件╃☁│·、多層印刷電路板··,採用三維安 裝方法··,使電子元器件得以高密度安裝··,較大規模縮小系統的佔有空間╃✘✘↟。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統 的陰極射線管··,將使數控作業系統進一步小型化╃✘✘↟。這樣可以方便地將它安裝在機床裝置上··,更便於對數控機床的操作 使用╃✘✘↟。
3╃☁│·、智慧化
現代數控機床將引進自適應控制技術··,根據切削條件的變化··,自動調節工作引數··,使加工過程中能保持更好的工作狀態··,從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度··,同時也能提高刀具的使用壽命和裝置的生產效率╃✘✘↟。具有自診斷╃☁│·、 自修復功能··,在整個工作狀態中··,系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種裝置進行自診斷╃☁│·、檢查╃✘✘↟。一旦出現故障時··,立即採用停機等措施··,並進行故障報警··,提示發生故障的部位╃☁│·、原因等╃✘✘↟。還可以自動使故障模組離線··,而接通 備用模組··,以確保無人化工作環境的要求╃✘✘↟。為實現更高的故障診斷要求··,其發展趨勢是採用人工智慧專家診斷系統╃✘✘↟。
4╃☁│·、數控程式設計自動目前
CAD/CAM圖形互動式自動程式設計已得到較多的應用··,是數控技術發展的新趨勢╃✘✘↟。它是利用CAD繪製的零件 加工圖樣··,再經計算機內的刀具軌跡資料進行計算和後置處理··,從而自動生成NC零件加工程式··,以實現CAD與CAM 的整合╃✘✘↟。隨著CIMS技術的發展··,當前又出現了CAD/CAPP/CAM整合的全自動程式設計方式··,它與CAD/CAM系統編 程的區別是其程式設計所需的加工工藝引數不必由人工參與··,直接從系統內的CAPP資料庫獲得╃✘✘↟。
5╃☁│·、高速度╃☁│·、高精度化速度和精度是數控機床的兩個重要指標··,它直接關係到加工效率和產品質量╃✘✘↟。目前··,數控系統採用位數╃☁│·、頻率更 高的處理器··,以提高系統的基本運算速度╃✘✘↟。同時··,採用超大規模的積體電路和多微處理器結構··,以提高系統的資料處 理能力··,即提高插補運算的速度和精度╃✘✘↟。並採用直線電動機直接驅動機床工作臺的直線伺服進給方式··,其高速度和動 態響應特性相當優越╃✘✘↟。採用前饋控制技術··,使追蹤滯後誤差大大減小··,從而改善拐角切削的加工精度╃✘✘↟。
6╃☁│·、多功能化
配有自動換刀機構(刀庫容量可達100把以上)的各類加工中心··,能在同一臺機床上同時實現銑削╃☁│·、鏜削╃☁│·、鑽削╃☁│·、車 削╃☁│·、鉸孔╃☁│·、擴孔╃☁│·、攻螺紋等多種工序加工··,現代數控機床還採用了多主軸╃☁│·、多面體切削··,即同時對一個零件的不同部 位進行不同方式的切削加工╃✘✘↟。數控系統由於採用了多CPU結構和分級中斷控制方式··,即可在一臺機床上同時進行零件 加工和程式編制··,實現所謂的“前臺加工··,後臺編輯”╃✘✘↟。為了適應柔性製造系統和計算機整合系統的要求··,數控系統 具有遠距離序列介面··,甚至可以聯網··,實現數控機床之間的資料通訊··,也可以直接對多臺數控機床進行控制╃✘✘↟。
為適應超高速加工的要求··,數控機床採用主軸電動機與機床主軸合二為一的結構形式··,實現了變頻電動機與機床 主軸一體化··,主軸電機的軸承採用磁浮軸承╃☁│·、液體動靜壓軸承或陶瓷滾動軸承等形式╃✘✘↟。
數控機床以其卓越的柔性自動化的效能╃☁│·、優異而穩定的精度╃☁│·、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目··,它開創了機械 產品向機電一體化發展的先河··,因此數控技術成為先進製造技術中的一項核心技術╃✘✘↟。另一方面··,透過持續的研究··,信 息技術的深化應用促進了數控機床的進一步提升╃✘✘↟。